Những nghiên cứu kỳ diệu về hồ Don Juan: Các nhà khoa học luôn thắc mắc về hiện tượng hồ không đóng băng ở vùng lạnh và khô nhất của Nam Cực, nơi nhiệt độ có thể giảm xuống âm 50 độ C mà nước vẫn giữ trạng thái lỏng.
Động lòng trước sự kỳ bí: Hồ Don Juan không hề đóng băng, thậm chí dưới nhiệt độ âm 50 độ C.

Bí ẩn của hồ Don Juan tại Nam Cực: Nằm dưới chân dãy núi Transantarctic thuộc thung lũng khô McMurdo, hồ Don Juan được phát hiện vào năm 1961 và mang tên các phi công lái trực thăng Donald Roe và John Hickey.
Thách thức lạ thường: Trong khi mọi thứ ở Nam Cực đều đóng băng vào mùa đông, hồ Don Juan lại giữ nước lỏng. Trong điều kiện khô hạn, với lượng mưa hàng năm chỉ khoảng 50 mm, nguồn cung nước của hồ vẫn là một ẩn số cho các nhà khoa học.

Hồ Don Juan - Kỳ lạ với nhiệt độ âm 50 độ C: Một điều đặc biệt, nước trong hồ không đóng băng dù ở nhiệt độ cực kỳ lạnh. (Ảnh: Baidu)
Mặc dù hồ Don Juan có kích thước lớn hơn một bể bơi Olympic và độ sâu chỉ là 10 cm, nó lại nổi tiếng trên khắp thế giới với vẻ đặc biệt khó tin. Hồ Don Juan không giống bất kỳ hồ nước nào khác, mà thay vào đó, nó trông giống như một tác phẩm nghệ thuật nước sống thay vì một hồ tự nhiên. Các nhà khoa học từ Đại học Washington đã quyết định thám hiểm hồ này để khám phá bí ẩn về nước của nó, đặc biệt là khả năng duy trì dạng lỏng ở nhiệt độ rất thấp.
Ronald Sletten, giáo sư thuộc Khoa học Trái đất tại Đại học Washington, chia sẻ: 'Hồ Don Juan thực sự độc đáo. Mục tiêu của chúng tôi là tìm hiểu sâu hơn về thành phần nước và nguồn nước của hồ này.'
Sletten và đội ngũ nghiên cứu đã dành 6 tuần tại Nam Cực để khám phá hồ Don Juan, nghiên cứu cả dòng chảy và môi trường xung quanh. Nghiên cứu này mang ý nghĩa quan trọng để hiểu về sự sống trên các hành tinh khác, đặc biệt là trên sao Hỏa. Vùng thung lũng McMurdo ở Nam Cực có nhiều đặc điểm tương đồng với sao Hỏa, như là lạnh, mặn và khô. Dự án nghiên cứu được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF), đồng thời là quản lý của Chương trình Nam Cực của Hoa Kỳ và NASA.

Hồ Don Juan có độ mặn lên tới 47,4%. (Ảnh: Baidu)
Theo kết quả nghiên cứu, hồ Don Juan được xem là hồ siêu mặn, với độ mặn vượt trội so với nước đại dương (vượt qua 3,5%). Theo giáo sư U.T.Hammer (1924), tác giả của sách 'Hệ sinh thái các hồ nước mặn trên thế giới', đặt cho hồ Don Juan danh hiệu 'vua mặn' của Trái đất. Hồ Don Juan có độ mặn lên tới 47,4%, gần như gấp 1,5 lần so với Biển Chết và 13,5 lần so với đại dương. Cho nên, dù nằm ở một trong những khu vực lạnh nhất ở Nam Cực, hồ Don Juan không bao giờ đóng băng, thậm chí ở nhiệt độ âm 50 độ C.
Các nhà nghiên cứu cho rằng độ mặn lớn của hồ Don Juan là do nó hút muối từ dòng nước ngầm dưới chân dãy núi Olympus và Asgrad. Ngoài ra, hồ cũng thu nhận khoáng chất hòa tan từ các tảng đá ven hồ. Mặc dù, các nhà nghiên cứu địa chất tại Đại học Brown lại chỉ ra rằng muối trong hồ Don Juan chủ yếu đến từ nước mưa thay vì nước ngầm.
Nguồn cung cấp độc đáo từ hệ thống nước ngầm
Theo nghiên cứu, hồ Don Juan lấy nước từ một hệ thống nước ngầm sâu. Các nhà nghiên cứu tính toán rằng, mỗi 6 tháng, hệ thống nước ngầm sẽ đẩy nước lên cao và chảy thành hồ Don Juan.

Nước của hồ Don Juan không ngờ đến từ hệ thống nước ngầm dưới lòng đất. (Ảnh: Baidu)
Đội nghiên cứu đã phát triển một mô hình để giải đố bí ẩn về cách hồ Don Juan duy trì nước trong điều kiện khô hanh như vậy. Mô hình dựa trên hai tình huống: Một là nước chảy từ hệ thống nước ngầm và hai là nước rơi từ đỉnh các dãy núi. Kết quả cho thấy nước chỉ có thể đến từ hệ thống nước ngầm dưới lòng đất.
Nghiên cứu mới xác nhận sự tồn tại của nước trên bề mặt sao Hỏa, mở ra khả năng định cư lâu dài của con người trên hành tinh đỏ. Kết hợp với thông tin về hồ Don Juan, các chuyên gia địa chất hào hứng khám phá cách hồ này hình thành, từ đó có thể giải mã nguồn gốc của nước trên sao Hỏa.
Sự sống tại địa điểm mặn nhất trên Trái đất
Đội ngũ nghiên cứu của Đại học Penn State đã phát hiện những dấu hiệu của sự sống vi sinh trong hồ Don Juan. Phân tích dưới mặt nước đã rút ra lớp hữu cơ mảnh mỏng có độ dày từ 2 - 5mm, đặc biệt ở phía Tây của hồ Don Juan. Chi tiết hơn, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra một cộng đồng vi sinh bao gồm các hình thái dạng khác nhau và sinh vật nguyên sơ, cũng như nấm.

Tuy nhiên, vẫn còn nghiên cứu để xác định liệu đó có phải là sự sống vi sinh thực sự tại đây hay chỉ là những vi sinh vật từ nơi khác được cuốn vào bởi gió.
Corien Bakermans, chuyên gia vi sinh học từ Đại học Penn State, cho hay: 'Hồ Don Juan là một ví dụ về nơi trên Trái Đất được coi là có thể chứa đựng sự sống, nhưng chúng ta vẫn chưa thể xác định liệu sự sống đó có thực sự tồn tại hay không?'
*Bài viết tổng hợp từ Washington, Amusingplanet, Atlas Obscura…
